塔式起重机电气系统远程故障诊断与维护策略探讨

    杨超

    摘 要：在我国社会化水平不断提升的过程中，塔式起重机的应用也比较普遍。而在塔式起重机应用过程中，可能会存在运行安全以及故障维修问题，塔式起重机一旦出现故障会对施工进度产生一定影响，并且可能会导致施工风险增加，严重威胁人们的生命财产安全。如果塔式起重机在使用过程中某一个部件出现故障，必须能够在极短时间内对故障部位进行准确诊断，并且要对故障部件进行自动隔离或者提示司乘人员对故障进行处理。这样才能保证塔式起重机在运行过程中的安全性。在塔式起重机应用过程中，电气系统是其中的重要组成部分，保证电气系统稳定运行是确保塔式起重机能够正常工作的重要基础。现阶段，塔式起重机电气系统中并没有设计故障诊断功能，这会在一定程度上增加维修人员的工作难度，并且会影响维修效率和维修质量。因此，需要对塔式起重机电气系统故障诊断技术进行研究和分析，才能够提高塔式起重机电气系统故障诊断以及维护水平。

    关键词：塔式起重机;电气系统;远程控制;故障诊断;维护措施

    文章编号：2095-4085（2020）09-0101-02

    1 塔式起重机电气系统概述

    在对塔式起重机进行研究的过程中，可以按照变幅形式将塔式起重机分为小车变幅塔式起重机以及动臂变幅塔式起重机。在此次研究过程中，主要是以小车变幅式塔式电气系统的故障诊断为主。塔式起重机在运行中的主要动作包括工作平台的左右回转、小车内外变幅以及吊钩上升下降。塔式起重机的动作完成都是由电动机进行操作的，电动机可以带动减速机、卷扬等传动机构，执行机构完成各项动作。

    2 塔式起重机电气系统远程故障诊断系统设计

    在对塔式起重机电气系统远程监控与电气故障诊断系统进行研究的过程中，需要根据塔式起重的具体特点研究塔式起重机远程监控系统的主要应用情况。在此基础上可以对塔式起重机电气系统的远程故障诊断情况进行分析和研究。在此次塔式起重机电气系统故障诊断过程中，主要是以知识为基础的专家系统方法进行研究，对该方法進行研究能够对多个专家经验进行综合分析，对保证塔式起重机远程监控与电气故障诊断系统的准确性有重要帮助。塔式起重机远程监控以及电气故障诊断系统的主要功能包括以下方面。（1）对塔式起重机的动作状态进行监控;（2）对塔式起重机的危险动作进行控制;（3）对塔式起重机电气系统的故障进行准确诊断;（4）获取准确的电气设备维护信息。在塔式远程监控与电气故障诊断系统功能实现的过程中，以在线控制以及远程控制两种方式为主。

    在对塔式起重机远程监控与电气故障诊断系统进行设计的过程中，该系统主要包括4个层次。第一，对信号进行采集并处理，完成信号逻辑运算的过程。在这一层次中有多种传感器对塔式起重机操作信号、运动信号以及电气系统的状态信号进行采集，然后由控制器根据采集到的传感器信号以及被采集对象的物理意义变化关系对信号进行准确处理。在处理过程中可以掌握塔式起重机运行状态和预警报警状态。同时可以对信号输出进行有效控制。第二，实时监控、状态识别以及输出控制层次。在塔式起重机的控制器中对处理后的信号进行显示，能够了解塔式起重机的动作状况以及电气系统的具体运行状况。如果塔式起重机存在危险动作，控制器可以直接输出信号进行智能化控制。第三，对塔式起重机进行在线故障分析以及智能诊断过程。在控制器中对各操作元件、执行机构以及电气元件的动作情况进行分析和处理，主要是以逻辑运算方法进行综合分析，这样能够对电气系统的故障进行准确诊断。第四，远程网络监控以及故障诊断、维护策略输出层次。在这一层次中主要是以无线网络为基础，将信号分析后获取的塔式起重机工作状态数据传输到管理服务器内，然后用户可以登录系统对相关信息进行查询。

    3 对塔式起重机电气系统故障进行远程诊断与维护

    在对塔式起重机电气系统故障进行诊断的过程中，需要利用故障诊断知识库完成故障诊断工作，能够提高故障诊断的效率。一般情况下，塔式起重机的电气系统故障主要表现在以下方面。第一，在总电源开关合上时，接通线路接触器的钮子开关线路接触器不动作。这一故障的主要原因包括线路没有电压、控制电路熔断器被烧断、线圈断线或者回路接触不良。在故障诊断完成后可以对电源问题进行查找并排除问题的方法进行解决。还可以更换熔断器、更换线圈。根据实际情况解决电路接触不良等问题。第二，按钮按下后，相应的电动机没有动作，并且响声比较大。导致这一故障的主要原因为电源缺相、转子轴向窜动量调整不良，通电后不能脱开制动;电源电压比较低，摩擦线脱不开、锥形电动机的动静摩擦片出现锈蚀粘连问题。对这一故障进行处理时，需要对电源电压进行调整，同时要对缺陷故障进行排查，拆下风扇罩以及制动轮进行检查。根据具体的故障情况必要时要及时更换锈蚀的制动环，并且对锁紧螺母进行调节。第三，限位器故障。导致限位器故障的主要原因是限位器的限位杆碰块松动，并且限位杆碰块的位置不合理。这就需要拧紧碰块的螺栓，同时对碰块位置进行调整。第四，在松开操作按钮的过程中，对应的机构不能停止运行。导致这一故障的主要原因包括机构的方向接触器存在故障、机构方向的按钮存在故障。这就需要排除接触器的机械卡塞以及触点粘连等故障，然后进行处理。

    4 结 语

    综上所述，在对塔式起重机电气系统远程故障诊断进行分析和研究的过程中，要重视远程监控系统以及电气系统故障诊断方案的可靠性。在研发塔式起重机电气系统远程故障诊断软件时，要将故障诊断功能融入到远程监控系统内。这样才能够对塔式起重机的故障进行准确诊断，提高塔机的安全性。在利用远程控制监控系统对塔式起重机的电气系统故障进行诊断时，在掌握故障信息的基础上，可以利用服务器输送塔式起重机的故障维护策略，对提高塔式起重机的维护水平有重要帮助。

    参考文献：

    [1]夏志勇.远程故障诊断系统中的诊断策略研究[D].武汉：华中科技大学，2007.